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김성민(Sung-Min Kim),강영각(Young-Kag Kang),윤진한(Jin-Han Yun),강명철(Myeong-Cheol Kang) 한국연소학회 2008 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.-
The condensing gas boiler R&D activities have taken much interest, not only for improving the system efficiency, but also for reducing the pollution gases. Thus, recently many manufactures in EU have launched new products which adpoted condensing heat exchanger to improve efficiency of gas boiler. The domestic gas boiler industry makes an effort to improve system efficiency and advance the overseas market. But they have many problems, one of them is CE certificate. Therefore, in order to solve the problems, it is necessary to develop the methods of performance evaluation and measurement for a condensing gas boiler corresponding to CE certificate. In this paper, a brief review on the relevant R&D of performance evaluation activities is summarized.
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건식 바닥 난방 패널의 특성 분석 및 SPS-B KEAA 0033-7274에 기초한 방열 능력 평가 방법
이원준,송기종,김효엽,오석호,강재철,강영각 표준인증안전학회 2022 표준인증안전학회지 Vol.12 No.3
제품의 성능 및 안정성에 대한 소비자 신뢰의 부재로 인하여 건식 바닥 난방은 짧은 공사기간, 시공비 절감 등의 장점에도 불구하고 대중화가 많이 이뤄지지 못하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 건식 바닥난방의 특성을 습식 바닥 난방과의 비교 시험을 통하여 파악하고, 단체표준 SPS-B KEAA 0033-7274에 기초한 방열능력시험 수행 결과를 통하여 소비자의 사용 간 필요한 기준으로 마련된 건식 바닥 난방 패널의 성능 측정법을 소개하고자 한다. 시험실은 외기 온도 설정을 위해 내실과 외실로 구분하였으며, 내실은 대한주택공사의 온돌난방에 관한 기준 (대한주택공사 난방배관(50510) 기준) 등을 따르는 분양면적 약 95 m2 규모의 주택으로 구성하였다. 건/습식 바닥 난방의 특성을 비교한 결과 각각의 축열량 특성에 따라 건식 바닥 난방은 설정 온도 도달 시간이 짧고 이때의 소비량이 적었으며, 습식 바닥 난방은 설정 온도 도달 후 설정 온도 유지에 효과적이었다. 단체표준에 따른방열량 시험은 총 2회 수행되었으며, 각각을 CASE1과 CASE2로 명칭 하였다. 입구 공기와 난방수 간의 평균온도는 CASE1과 CASE2 각각 (30.6 ± 0.79) ℃ 그리고 (31.6 ± 0.93) ℃을 나타냈고, 유량은 각각 2.99 l/min ± 1.82%와 3.03 l/min에서 ± 0.80%으로 시험 조건을 모두 만족하였다. 이때 최종적으로 CASE1과CASE2의 방열능력 차이는 0.56%로 시험 데이터에 대한 유효성을 확보하였다.
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EN 13203-2에 기초한 가정용 가스보일러 온수성능에 대한 에너지 소비량 평가방법
오석호(Oh, Seokho),송기종(Song, kijong),강재철(Kang, Jaecheol),강영각(Kang, yeonggak) 표준인증안전학회 2020 표준인증안전학회지 Vol.10 No.3
최근 선진국에서는 과거의 효율등급제도 개선을 위하여 노력하고 있으며 영국, 독일, 네덜란드, 이탈리아를 포함한 유럽연합(EU)의 경우, 2005년을 기점으로 해서 지구 온난화 대책 및 에너지 사용기기의 고효율화와 친환경성을 강화시키기 위하여 Eco-design Directive와 같은 제도를 적극 추진하였다. 그 중에서도 가정용 가스보일러를 최우선 품목으로 지정하여 2007년에 Eco-design of Boiler를 발표, 2011년에 강제 적용된 “Eco-design Directive” 발표, 2015년 “ErP 2015 Directive” 발표에 따라 난방효율 및 온수 효율이 낮은 제품은 시장진입을 금지하였으며, 온수량, 온수조절능력, 온수사용량에 따른 온도변화 등의 요건을 관련 표준에서 정하고 있다. 본 연구는 가정용 가스보일러의 에너지 효율을 향상시키기 위하여 다양한 사용조건에 따른 온수공급성능 시험을진행하였으며, 시험에 필요한 온수에 대한 일일 공급 프로그램은 EN 13203-2에 따라 가정의 주방과 욕실에서사용되는 온수로 정의하였다. 유럽에서는 온수 에너지효율을 38% 이상(일반 가정용 보일러 용량, XL)이 되어야설치가 가능하며, 이 값을 만족하지 못할 경우 사용할 수 없게 된다. 따라서 유럽의 난방 및 온수 효율 기준을강화하려는 움직임에 따라 국내 제품의 품질 경쟁력을 확보하고 제조사의 유럽 지역 수출을 활성화하기 위하여자체 제작한 시험 장치를 이용하여 시험과정을 소개하였다. Recently, developed countries are making efforts to improve the former efficiency rating system. In the case of the European Union (EU) including the UK, Germany, the Netherlands, and Italy, starting in 2005, systems such as the Eco-design Directive have been actively promoted in order to reinforce global warming measures, high efficiency and eco-friendliness of energy-using devices. In this situation, according to the announcement of the Eco-design of Boiler in 2007, the “Eco-design Directive” enforced in 2011, and the “ErP 2015 Directive” in 2015, with the announcement of the Eco-design of Boiler in 2007 by designating the gas boiler as the top priority. Products with low heating efficiency and hot water efficiency were prohibited from entering the market, and requirements such as hot water quantity, hot water control capacity, and temperature change according to hot water consumption, etc were set in the relevant standards. This study conducted a hot water supply performance test according to various usage conditions to improve the energy efficiency of a household gas boiler. The daily supply program for hot water required for the test was defined as hot water used in home kitchens and bathrooms according to EN 13203-2. In Europe, hot water energy efficiency must be above 38%(General household gas boiler capacity, XL) to be installed, and if this value is not satisfied, it cannot be used. Therefore, in accordance with the movement to strengthen European heating and hot water efficiency standards, the test process was introduced using self-produced test equipment in order to secure the quality competitiveness of domestic products and promote exports of manufacturers to Europe.
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물분사 폐열회수 보일러의 효용성 검증을 위한 기초 연구
서준선(Jun-Sun Seo),이창언(Chang-Eon Lee),박태준(Tae-joon Park),문석수(Seok-su Moon),김형래(Hyoung-Rae Kim),강영각(Young-Kag Kang) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.8
본 논문에서는 개발 중인 물분사 폐열회수 보일러(HR-B/WS)의 효용성을 검증하는 예비 결과를 소개한다. HR-B/WS는 폐열회수 과정에서 발생하는 고온 응축수를 유입 공기에 재순환 분사하는 보일러로 폐열 회수량을 증가시키고 동시에 공기비에 무관하게 화염 온도를 낮추어 NOx 생성을 억제시키고자 고안된 것이다. HR-B/WS는 동일 환수온도 조건의 컨덴싱 보일러에 비해 NOx, CO 농도는 약 50% 정도저감시키나 효율 증가는 2~3%로 예상보다 크지 않음을 확인하였다. 그 원인을 HR-B/WS의 열·물질 정산 분석을 통해 파악하고 효율 개선을 위한 폐열회수 시스템의 설계 방안을 확인하였다. This paper introduces a preliminary study to validate the efficacy of a heat recovery boiler with water spray (HR-B/WS) that is currently under development. The HR-B/WS, where high temperature water condensed in the system is sprayed onto the inlet airstream, is designed to increase the recovery of waste heat and reduce NOx formation by lowering the flame temperature irrespective of the air ratio. Compared to the basic condensing boiler with the same return water temperature, HR-B/WS reduces the NOx and CO emission by approximately 50%. However, the rise in the efficiency was estimated at 2~3%, which was less than expected. This study identified its causes by analyzing the heat and mass balances based on the preliminary results and confirmed the design points of the heat recovery system aimed at improving the efficiency.
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